設(shè)備管理_真空磁控鍍膜設(shè)備構(gòu)造講義培訓(xùn)

真空磁控濺射鍍膜設(shè)備構(gòu)造講義 專注于真空鍍膜技術(shù)郵箱 lyang1116 鍍膜設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)述 TFT系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)玻璃在真空環(huán)境下自動(dòng)化的連續(xù)鍍膜 生產(chǎn)線布置為 長(zhǎng)口 字型矩形結(jié)構(gòu) 共11個(gè)腔體 24臺(tái)傳動(dòng)電機(jī) 鍍膜生產(chǎn)線主要?jiǎng)澐譃?個(gè)區(qū) 位于生產(chǎn)線左右側(cè)的上片區(qū)和下片區(qū) 位于上下片平臺(tái)間的工藝區(qū)和回傳區(qū) TFT控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的真空 傳動(dòng) 加熱 冷卻水 工藝氣體 濺射電源在鍍膜過(guò)程中的連續(xù)控制 真空磁控濺射鍍膜設(shè)備系統(tǒng)的組成 真空系統(tǒng) 真空系統(tǒng)設(shè)備集中于真空室區(qū)域 由抽氣設(shè)備 機(jī)械泵 羅茨泵 分子泵 檢測(cè)設(shè)備 電阻規(guī) 電離規(guī) 薄膜規(guī) 安全閥 腔體門閥 分子泵擋板閥 旋片泵羅茨泵間自吸閥 管道閥和破空閥 通過(guò)旋片泵 羅茨泵 分子泵接力抽氣 將腔室內(nèi)壓力由大氣變?yōu)檎婵?并在生產(chǎn)過(guò)程中保持適合生產(chǎn)的真空環(huán)境 旋式真空泵的工作原理如下圖為旋片泵的工作原理示意圖 旋片泵主要由定子 轉(zhuǎn)子 旋片 定蓋 彈簧等零件組成 其結(jié)構(gòu)是利用裝在定子腔內(nèi)偏心轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子的外圓與定子的內(nèi)表面相切兩者之間的間隙非常小 和轉(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動(dòng)的借助彈簧張力和離心力緊貼在定子內(nèi)壁的兩塊旋片 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí) 始終沿定子的內(nèi)壁滑動(dòng) 1 泵體 2 旋片 3 轉(zhuǎn)子 4 彈簧 5 排氣閥圖1旋片泵工作原理圖 兩個(gè)旋片把轉(zhuǎn)子 定子內(nèi)腔和定蓋所圍成的月牙型空間分隔成A B C三個(gè)部分 當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí) 與吸氣口相通的空間A的容積不斷地增大 A空間的壓強(qiáng)不斷的降低 當(dāng)A空間內(nèi)的壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng) 根據(jù)氣體壓強(qiáng)平衡的原理 被抽的氣體不斷地被抽進(jìn)吸氣腔A 此時(shí)正處于吸氣過(guò)程 B腔的空間的容積正逐漸減小 壓力不斷地增大 此時(shí)正處于壓縮過(guò)程 而與排氣口相通的空間C的容積進(jìn)一步地減小 C空間的壓強(qiáng)進(jìn)一步的升高 當(dāng)氣體的壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時(shí) 被壓縮的氣體推開(kāi)排氣閥 被抽的氣體不斷地穿過(guò)油箱內(nèi)的油層而排至大氣中 在泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中 不斷地進(jìn)行著吸氣 壓縮 排氣過(guò)程 從而達(dá)到連續(xù)抽氣的目的 排氣閥浸在油里以防止大氣流入泵中 油通過(guò)泵體上的間隙 油孔及排氣閥進(jìn)入泵腔 使泵腔內(nèi)所有運(yùn)動(dòng)的表面被油覆蓋 形成了吸氣腔與排氣腔的密封 同時(shí)油還充滿了一切有害空間 以消除它們對(duì)極限真空的影響 1 高級(jí)排氣閥 2 通道 3 低級(jí)排氣閥圖2雙級(jí)旋片式真空泵工作原理圖 雙級(jí)旋片式真空泵由兩個(gè)工作室組成 兩室前后串聯(lián) 同向等速旋轉(zhuǎn) 室是低真空級(jí) 室是高真空級(jí) 被抽氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入 室 當(dāng)進(jìn)入的氣體壓力較高時(shí) 氣體經(jīng) 室壓縮 壓強(qiáng)急速增大 被壓縮的氣體不僅從高級(jí)排氣閥排出 而且經(jīng)過(guò)中壁通道 進(jìn)入 室 在 室被壓縮 從低級(jí)排氣閥排出 當(dāng)進(jìn)入 室的氣體壓力較低時(shí) 雖經(jīng) 室的壓縮 也推不開(kāi)高級(jí)排氣閥排出 氣體全部經(jīng)中壁通道進(jìn)入 室 經(jīng) 室的繼續(xù)壓縮 由低級(jí)排氣閥排出 因此雙級(jí)旋片式真空泵比單級(jí)旋片式真空泵的極限真空高 羅茨泵的工作原理及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 羅茨泵抽氣時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)子由傳動(dòng)比為1的一對(duì)齒輪帶動(dòng) 作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)子彼此無(wú)接觸 其間存在間隙 羅茨泵具有以下特點(diǎn) 在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速 轉(zhuǎn)子之間 轉(zhuǎn)子與泵腔壁之間有間隙 泵腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)件無(wú)摩擦 不必潤(rùn)滑 泵腔內(nèi)無(wú)油 轉(zhuǎn)子形狀對(duì)稱 動(dòng)平衡性能良好 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 選擇高精度的齒輪傳動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音低 可獲得較高轉(zhuǎn)速 抽速 對(duì)被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感 1 前端端蓋 2 油標(biāo) 3 壓力傳感器 4 注油塞 5 放油塞 6 齒輪側(cè)軸承端蓋 7 泵體 8 入口法蘭9 出口法蘭 10 轉(zhuǎn)子 11 馬達(dá)側(cè)軸承蓋 12 中間法蘭 13 油封處注油塞 14 油封處放油塞 15 籠形支架 16 電動(dòng)機(jī) 17 泵底座 分子泵結(jié)構(gòu) 按制造結(jié)構(gòu)分類油潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑磁懸浮 連續(xù)抽除氣體節(jié)省能源可獲得清潔的真空對(duì)被抽氣體無(wú)選擇性 對(duì)各種類氣體 抽速變化不大起停機(jī)時(shí)間短振動(dòng)小 噪音低操作維護(hù)方便 免維護(hù)周期長(zhǎng) 分子泵特點(diǎn) 真空泵的主要參數(shù) 真空計(jì) 熱偶真空規(guī)皮拉尼真空規(guī)電離真空規(guī)薄膜真空規(guī) 熱偶規(guī)和皮拉尼規(guī)都是以氣體的熱導(dǎo)率隨氣體壓力的變化為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的 它們是低真空時(shí)最常用的測(cè)量手段 工作原理 在熱偶真空規(guī)中 在作為熱絲的Pt絲中通過(guò)恒定強(qiáng)度的電流 在達(dá)到熱平衡以后 電流提供的加熱功率與通過(guò)空間熱輻射 金屬絲熱傳導(dǎo)以及氣體分子熱傳導(dǎo)而損失的功率相等 因而熱絲的溫度將隨著真空度的不同而呈現(xiàn)有規(guī)律的變化 熱偶真空規(guī) 在0 1 100Pa的壓力范圍內(nèi) 氣體的熱導(dǎo)率將隨著氣體壓力的增加而上升 因而熱絲的溫度會(huì)隨著氣體壓力的上升而降低 這時(shí) 用熱電偶的方法測(cè)出熱絲本身的溫度 也就相應(yīng)測(cè)出的環(huán)境的壓力 熱偶真空規(guī)不能用于較低或較高真空度的測(cè)量 在氣體壓力高于100Pa的情況下 氣體的熱導(dǎo)率將不再隨氣體壓力而顯著變化 這時(shí) 用熱絲溫度測(cè)量氣體壓力方法的靈敏程度將迅速下降 當(dāng)氣體壓力低于0 1Pa以后 由于氣體分子傳導(dǎo)走的熱量的總加熱功率中的比例過(guò)小 測(cè)量的靈敏度也將呈下降趨勢(shì) 皮拉尼規(guī) 皮拉尼規(guī)有稱為熱阻式真空規(guī) 其工作原理與熱偶真空規(guī)相似 皮拉尼規(guī)以電橋的方式 通過(guò)測(cè)量熱絲的電阻隨溫度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)真空度的測(cè)量 經(jīng)常與熱偶真空規(guī)結(jié)合使用的高真空規(guī)稱為電離真空規(guī) 它是在高真空范圍內(nèi)最常使用的測(cè)量工具 電離真空規(guī) 由熱陰極發(fā)射出的電子將在飛向陽(yáng)極的過(guò)程中碰撞氣體分子 并使后者發(fā)生電離 由離子收集極接收電離的離子 并根據(jù)離子電流強(qiáng)度的大小就可以測(cè)量出環(huán)境的真空度 由于離子電流強(qiáng)度的大小將取決于陰極發(fā)射的電子電流強(qiáng)度 氣體分子的碰撞截面以及氣體分子的密度等三個(gè)因素 因而在固定陰極發(fā)射電流和固定氣體種類的情況下 離子電流強(qiáng)度將直接取決于電離氣體的壓力 電離真空規(guī)可檢測(cè)的壓力下限受陰極發(fā)射的高能光子在離子收集極上產(chǎn)生的光電效應(yīng)所限制 這種效應(yīng)產(chǎn)生的光電流相當(dāng)于10 7Pa的真空度下的離子電流 薄膜式真空規(guī) 薄膜式真空規(guī)是一種依靠金屬薄膜在氣體壓力差作用下產(chǎn)生機(jī)械位移 從而可用于氣體絕對(duì)壓力測(cè)量 測(cè)量結(jié)果與氣體種類無(wú)關(guān)的真空規(guī) 薄膜真空規(guī)有兩個(gè)被隔離的真空腔 當(dāng)一個(gè)真空腔內(nèi)的壓力為已知 另一個(gè)真空腔的壓力為未知的情況下 薄膜的位移量將與兩個(gè)腔內(nèi)的壓力差成正比 為提高測(cè)量的準(zhǔn)確度 薄膜位移是靠測(cè)量薄膜與另一個(gè)金屬電極間的電容的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的 在很大的量程范圍內(nèi) 薄膜真空規(guī)都具有很好的線性度 其探測(cè)下限約為10 3Pa 這相當(dāng)于探測(cè)到的薄膜位移只有一個(gè)原子尺度大小 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)共24臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 上下片平臺(tái)各4臺(tái) 工藝區(qū)11臺(tái) 回傳區(qū)5臺(tái)傳動(dòng)電機(jī) 除上下片平臺(tái)各有2臺(tái)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)雙向傳動(dòng)外 其余電機(jī)均為單向傳動(dòng) 其中除M3 M9可以通過(guò)端子通斷和模擬量信號(hào)協(xié)同控制電機(jī)轉(zhuǎn)速外 其余電機(jī)的傳動(dòng)速度由端子通斷直接控制 加熱系統(tǒng) 我司1線鍍膜設(shè)備加熱系統(tǒng)共66臺(tái) 在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中 逐段加熱工藝區(qū)腔室內(nèi)的溫度 以確保在玻璃在鍍膜過(guò)程中的環(huán)境溫度 加熱系統(tǒng)進(jìn)行PID運(yùn)算 通過(guò)固態(tài)繼電器的電壓脈沖控制加熱器的